論 BIM技術(shù) 在項目管理工作中的應(yīng)用

文/ 宋志紅

前言

當(dāng)今隨著計算機軟硬件、網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，使得三維設(shè)計和協(xié)同工作成為現(xiàn)實，BIM技術(shù)可作為輔助手段對項目管理進行可視化管理、虛擬建造，并可將物理信息、建造信息、運維信息動態(tài)集成、同步更新，貫穿應(yīng)用于設(shè)計、建造、運維全生命周期，實現(xiàn)節(jié)資、節(jié)時、高效的完美建造，為項目管理工作帶來極大可視化三維管控優(yōu)勢。

基于模型的信息化管理（Building Information Modeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，管理三維建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。

本項目總建筑面積119622m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其中樓板（衛(wèi)生間除外）水平構(gòu)件及樓梯采用預(yù)制裝配式，地下一層，地上十層，機電系統(tǒng)由通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、強弱電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等組成，是本項目在設(shè)計階段、施工管理階段、竣工驗收階段進行BIM技術(shù)應(yīng)用的典型案例。

一、可視化輔助設(shè)計的BIM應(yīng)用

傳統(tǒng)的二維圖紙很難展示設(shè)計的全貌，只有在竣工時才能看到具體效果，本項目BIM咨詢團隊在二維施工圖紙的基礎(chǔ)上進行建筑、結(jié)構(gòu)及機電模型的建立，通過模型建立將二維圖紙轉(zhuǎn)化為可見的視覺模型，以三維的設(shè)計還原真實的建筑體。

通過VR技術(shù)，將模型進行虛擬現(xiàn)實模擬，可使業(yè)主及不同參與方對建筑進行更適宜的優(yōu)化，并可直觀反映不同優(yōu)化方案帶來的工期及投資的變化情況，輔助進行方案比選。

通過識圖、三維可視及局部碰撞，將發(fā)現(xiàn)的部分設(shè)計問題通過二維和三維結(jié)合的方式反饋給設(shè)計部門，提高設(shè)計圖紙質(zhì)量，并能高效提前解決不同專業(yè)的沖突問題。

BIM可視化技術(shù)還能提供三維視圖、照片級真實感的渲染圖、動畫漫游，這些設(shè)計可視化方案可以非常有效地表現(xiàn)三維設(shè)計。

二、碰撞檢查與管線優(yōu)化的BIM應(yīng)用

現(xiàn)階段設(shè)計院均為分專業(yè)設(shè)計，機電安裝按水、電、暖等專業(yè)開展設(shè)計工作，且大部分成果均為二維平面圖，無法反映Z方向位置，在施工圖后期方可考慮管線優(yōu)化，對設(shè)計人員的素質(zhì)要求非常高，且容易出現(xiàn)差錯，遇到大型工程更是難上加難。

因本項目機電涉及通風(fēng)空調(diào)、消防、強弱電、給排水等系統(tǒng)，專業(yè)較多、管線復(fù)雜，運用BIM技術(shù)進行各專業(yè)間的碰撞檢查，可快速準(zhǔn)確地將各專業(yè)沖突問題全部檢出，及時提早解決，從而大幅度減少了變更和沖突給后期管理帶來的投資、工期的影響。

本項目中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道尺寸較大，且管線均在走廊布設(shè)，更好地進行管線的綜合排布優(yōu)化，可有效提供走廊凈高，提高舒適度，同時管線的合理優(yōu)化也可為后期運維提供更寬的維保通道。BIM技術(shù)的三維可視化可有效、直觀開展管線綜合工作，通過BIM模型可快速了解管線排布狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題，并在模型中對綜合管線進行優(yōu)化布置，從而提高建筑物凈空高度，提高舒適度，并可減少二次返工造成的損失。同時，依據(jù)BIM的可出圖性，可出具綜合管線平面圖、剖面圖，且圖紙與建筑信息模型關(guān)聯(lián)聯(lián)動，保持模型與圖紙的一致性。

利用BIM技術(shù)可對不同斷面進行綜合支吊架的設(shè)計，代替不同系統(tǒng)的支吊架，從而節(jié)約鋼材。還可為設(shè)備機房的復(fù)雜管線進行深化設(shè)計，精確定位管線、設(shè)備安裝和預(yù)留洞等位置信息，為日后運維提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

三、進度控制的BIM應(yīng)用

傳統(tǒng)的進度控制方法為橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖控制，橫道圖較為直觀，但對于非專業(yè)出身的部分業(yè)主單位，無法通過橫道圖快速獲得項目的進度情況，而將傳統(tǒng)的橫道圖進度計劃與模型關(guān)聯(lián)，可利用建筑信息模型直觀反映進度計劃及實際完成情況，并進行對比分析。

本項目工程體量較大，涉及參建單位較多，BIM咨詢團隊將模型與進度計劃關(guān)聯(lián)后，結(jié)合無人機形成的實時影像，與實際完成模型進行對比分析，并查找影響進度的制約因素，原計劃主體封頂工期119天，通過BIM技術(shù)進度控制的應(yīng)用及分析，實際比計劃提前了12天，縮短計劃工期近10%。

BIM技術(shù)的進度控制讓業(yè)主單位更能直觀、形象地查看項目的實際進度情況，讓管理人員更能直觀、及時、準(zhǔn)確地掌握進度完成情況，督促施工方按約定計劃完成進度目標(biāo)。同時工程量與綜合單價等進行關(guān)聯(lián)，讓投資人更能直觀地查看進度完成情況的同時，掌握資金的流向及使用計劃，使業(yè)主及投資人對項目資金使用計劃與實際工程進度的掌握一目了然。

四、投資控制的BIM應(yīng)用

本項目的投資控制要求精準(zhǔn)，將概算額作為控制目標(biāo)，結(jié)合總分包界面劃分圖進行控制目標(biāo)的分解，制定招標(biāo)控制價、合約價等，過程中形成的變更的增減需要實時反映到數(shù)據(jù)控制中，實時反映數(shù)據(jù)發(fā)生的變化，并制定糾偏措施，保證竣工結(jié)算最終額在合理目標(biāo)控制范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的投資控制采用excel等表單形式進行控制，很容易出現(xiàn)錯漏缺等現(xiàn)象，而運用BIM技術(shù)的投資控制工作，將傳統(tǒng)的報價工程量清單與模型、進度關(guān)聯(lián)，隨著動態(tài)的進度控制，可形成各年度、各月度、即時的資金使用計劃，資金預(yù)控更加精準(zhǔn)。

本項目涉及參建單位較多，中期計量支付工作尤為重要，采用了基于BIM的造價管理，可按照時間范圍、樓層、流水段、構(gòu)件類型展現(xiàn)本期完成的實際進度模型，并統(tǒng)計計算中期計量，快速提供進度款支付數(shù)據(jù)，完成中期支付審核。同時根據(jù)樓層、部位、流水段、系統(tǒng)等快速準(zhǔn)確地獲取任意部分的人工、材料、機器設(shè)備等資源數(shù)量，快速完成采購計劃，實現(xiàn)限額領(lǐng)料，減少項目資金風(fēng)險，快速準(zhǔn)確提取甲供材料的數(shù)量，快速完成審核，避免供貨量不足、超領(lǐng)等現(xiàn)象發(fā)生。

基于BIM的造價管理，實現(xiàn)了精確計算工程量，快速準(zhǔn)確提供投資數(shù)據(jù)，減少造價管理方面的漏洞。通過減少返工、減少變更和簽證，可節(jié)約更多投資成本，大幅提升業(yè)主方的預(yù)算控制能力，并可快速出具工程量清單、快速高效處理變更簽證、投資需求計劃、物資需求計劃、期中支付審核、準(zhǔn)確工程結(jié)算等，施工管理更加透明、高效。

五、質(zhì)量安全控制的BIM應(yīng)用

本項目占地面積大、參建單位較多、工期緊、任務(wù)重，質(zhì)量及安全的管控尤為重要，管理部制定了切實可行的質(zhì)量安全管控計劃，每條計劃均安排專人組織檢查落實，并引用了BIM技術(shù)輔助對本項目進行質(zhì)量安全管理。

利用BIM的可視化及定位強大功能，通過漫游、瞬間定位等方法，結(jié)合手機等移動端的應(yīng)用，快速查詢質(zhì)量安全所檢部位及隱患位置，通過文字、影像、語音等方式，對發(fā)現(xiàn)、整改的工程信息進行關(guān)聯(lián)和存檔，讓管理人員有效控制現(xiàn)場質(zhì)量檢查情況。

將所發(fā)現(xiàn)的問題通過BIM平臺直接反饋給相關(guān)責(zé)任人進行整改，責(zé)任人整改完成后，檢查人復(fù)檢，上傳整改后圖片及檢查意見，檢查過程發(fā)生的各種信息均與所檢BIM構(gòu)件進行關(guān)聯(lián)。整個檢查和整改過程遵循了PDCA的檢查機制，使質(zhì)量及施工安全得到了有效地控制和保障，并運用BIM技術(shù)進行了主體結(jié)構(gòu)等相關(guān)驗收工作，使問題及整改狀態(tài)一目了然。

六、其他方面的BIM應(yīng)用

1.物料跟蹤方面

本項目水平構(gòu)件為疊合板預(yù)制構(gòu)件，通過BIM技術(shù)對預(yù)制構(gòu)件進行物料跟蹤，利用模型中構(gòu)件的二維碼作為載體，結(jié)合移動端的應(yīng)用，賦予預(yù)制構(gòu)件的出廠、運輸、安裝狀態(tài)，實時反映預(yù)制構(gòu)件的狀態(tài)及現(xiàn)場實際安裝進度。

2.施工總平面布置方面

本項目建筑物形狀為U字形，可充分利用場區(qū)內(nèi)空間進行生活區(qū)、辦公區(qū)、堆場區(qū)、加工區(qū)等劃分，傳統(tǒng)的二維施工總平面布置無法反映場區(qū)的垂直布置，且無法檢查布置的科學(xué)性，而利用BIM技術(shù)，將施工總平面布置三維化，并可進行三維的檢查，優(yōu)化塔吊的影響半徑及位置，合理優(yōu)化不同區(qū)域的使用功能，優(yōu)化場區(qū)運輸路線，保證項目的有效實施。

3.地板磚排磚方面

本項目地板磚鋪貼數(shù)量較多，部分房間配備有地插，運用BIM技術(shù)對地板磚進行排磚，優(yōu)化鋪貼方向及地插位置，利用BIM技術(shù)強大的聯(lián)動和數(shù)量統(tǒng)計功能，對各種優(yōu)化方案進行對比，選擇最優(yōu)方案組織實施。

4.移交管控方面

傳統(tǒng)的交房書為一紙平面圖，只標(biāo)示了樓座位置、戶型、面積等基本信息，裝修時會出現(xiàn)私亂砸墻、改水電等違規(guī)現(xiàn)象，極有可能給結(jié)構(gòu)安全及安裝專業(yè)整體系統(tǒng)性造成破壞，直接影響工程項目的整體安全及功能；本項目計劃應(yīng)用BIM的交房說明書，除可展示常規(guī)信息外，還可顯示公共區(qū)域標(biāo)示說明、疏散路線三維展示說明、套內(nèi)三維戶型圖、套內(nèi)各機電系統(tǒng)三維模型圖及各部件的信息標(biāo)記說明、精裝修三維說明、裝修注意事項說明、質(zhì)保書等，交房說明書既可為紙質(zhì)版本，也可為電子版本。

5.運維管控方面

根據(jù)本項目情況，擬運用BIM技術(shù)進行運維管理。BIM技術(shù)在智能化樓宇5A基礎(chǔ)上增加了空間信息、維護信息、路徑信息，快速定位檢修、智能派工管理、智能能源管理，提高效率降低人力成本，運維階段，BIM應(yīng)用價值更為突出。

結(jié)束語

總之，BIM技術(shù)能為項目管理工作在做好事前控制及優(yōu)化前提下，還能做好事中、事后的監(jiān)控和分析、糾偏工作，規(guī)避了工程全過程項目管理工作的相關(guān)風(fēng)險，為項目管理工作提供了扎實的模型、信息，給項目管理工作帶來極大管控優(yōu)勢。